随着科技的进步,机械产品的精度、可靠性、稳定性、寿命等性能显著提高。但由于设计、制造、加工等系统误差不可避免,使得在工程实际中运动副间隙对机械系统的影响无法消除,尤其对于处在失重、真空状态的航天器而言,间隙的影响更为明显,因间隙引发的航天器故障时有发生,因此分析间隙对机构的影响成为当前研究的热点。本文以两级可往复展开的太阳帆板为研究对象,考虑铰链处的间隙和帆板的柔性变形对帆板展开过程的影响,进行帆板展开过程动力学特性分析和仿真研究,进而辨识其产生的混沌现象。前述研究工作有益于拓展混沌理论的研究,为合理减小间隙的不良影响和实验研究提供理论指导,对高性能的机械设备的研制具有一定的借鉴意义。本文研究的内容主要如下:首先,建立含间隙柔性可展帆板的动力学模型。针对含间隙铰结构特点,建立了间隙数学模型来描述运动副间隙;采用Lankarani和Nikravesh提出的非线性弹簧阻尼来描述运动副间的接触碰撞情况,分析含间隙铰运动过程中运动副构件间隙的碰撞特点;引入太阳帆板的柔性因素,利用有限元分析方法建立帆板柔性动力学模型。通过帆板受力这一元素,将铰间隙模型嵌入帆板柔性动力学模型中,最终建立含间隙柔性帆板的动力学模型。其次,进行含间隙柔性可展帆板展开过程动力学特性的联合仿真。利用MATLAB求解得到驱动力矩、帆板运动轨迹等数值仿真结果,并导入到ADAMS模型中进行动力学仿真,通过分析运动副接触碰撞情况和间隙对帆板展开过程中运动姿态和动力学特性的影响,为样机帆板的结构优化提供理论依据,为机械加工制造予以指导。最后,对间隙引起的含间隙柔性可展帆板展开过程的混沌现象进行辨识。主要分析间隙半径、帆板展开速度、重力三大因素引起机构的混沌运动,结合MATLAB的数值结果,绘制帆板的Poincare映射图,辨识可展帆板展开过程的混沌现象。